Question

7．旋轉(zhuǎn)式變阻器（電位器）如圖1（a）所示，它有三個接線柱a、b、c，它是通過轉(zhuǎn)動旋鈕來改變電位器接入電路中電阻的．某小組同學(xué)為了弄明白電位器的接線方法，他們將電位器的ab接線柱接入如圖1（b）所示的電路中，先沿逆時針方向?qū)⑿�鈕轉(zhuǎn)到底，接著順時針轉(zhuǎn)動旋鈕，在下表中記下旋鈕轉(zhuǎn)過的角度θ以及經(jīng)測量和計算得到的對應(yīng)電阻值R_x．做完上述實驗后，他們又分別將電位器的ac和bc接線柱接入電路中，重復(fù)上述實驗步驟，記錄數(shù)據(jù)如表所示．

ab接入電路			ac接入電路			bc接入電路
序號	θ（度）	Rx（歐）	序號	θ（度）	Rx（歐）	序號	θ（度）	Rx（歐）
1	0	0	7	0	97.7	13	0	97.7
2	60	15.7	8	60	97.7	14	60	82.7
3	120	37.2	9	120	97.7	15	120	61.2
4	180	58.7	10	180	97.7	16	180	39.7
5	240	80.2	11	240	97.7	17	240	18.2
6	300	97.7	12	300	97.7	18	300	0

①實驗中電阻R的作用是：保護電路．
②分析比較表中數(shù)據(jù)可得：當電位器ac接線柱接入電路時，不能起到改變電阻的作用．
③分析實驗序號1～6的相關(guān)數(shù)據(jù)可得：當電位器ab接線柱接入電路時，旋鈕順時針轉(zhuǎn)過的角度θ越大，電位器接入電路的R_x阻值越大；進一步分析可知：當電位器順時針轉(zhuǎn)過的角度在范圍60°≤Rx≤240°時，R_x的阻值變化量與θ的變化量成正比．
④小王同學(xué)根據(jù)上述R_x與θ的關(guān)系，設(shè)計了一個利用電位器測角度的裝置，如圖2所示．當安裝在旋鈕上的指針水平向右時，測出電位器R_x的阻值為82.7歐，當旋鈕順時針轉(zhuǎn)過α角后，R_x的阻值為61.2歐，則角α為60°．該裝置能夠比較精確測量的角度范圍為0～180°．

Answer 1

分析 （1）由電路圖可知，電阻R和電位器串聯(lián)，可以起到保護電路的作用；
（2）分析表中數(shù)據(jù)可以看出哪兩個接線柱接入電路時不能起到改變電阻的作用；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論；
（4）已知電阻的大小，可以找到對應(yīng)的角度，進一步求出轉(zhuǎn)過角度的大小，進一步判斷出該裝置能夠比較精確測量的角度范圍．

解答 解：①實驗中電阻R的作用是保護電路；
②不能起到改變電阻的作用，說明電阻的大小不變；分析比較表中數(shù)據(jù)可得：當電位器ac接線柱接入電路時，不能起到改變電阻的作用；
③分析表中數(shù)據(jù)可知，當電位器ab接線柱接入電路時，旋鈕順時針轉(zhuǎn)過的角度θ越大，電位器接入電路的R_x阻值越大；進一步分析可知：角度的變化量是60度時，
電阻的變化量都是21.5Ω，所以電位器順時針轉(zhuǎn)過的角度在范圍60°≤Rx≤240°時，R_x的阻值變化量與θ的變化量成正比；
④圖2連接的是bc，由表中數(shù)據(jù)可知，電位器R_x的阻值為82.7歐，對應(yīng)的角度為60度，當阻值為61.2歐時，對應(yīng)的角度為120度，所以角α為120度-60度=60度；
由表可知，角度在60～240度之間時，電阻的變化量都為21.5Ω，所以該裝置能夠比較精確測量的角度范圍為60～240度；
該裝置能夠比較精確測量的角度范圍為0～180度．
故答案為：①保護電路．
②ac．
③越大；60°≤Rx≤240°．
④60°；180°．

點評 本題考查了電位器的原理、電位器的調(diào)節(jié)，是一道基礎(chǔ)題，分析圖示電位器、判斷出電路電阻如何變化，關(guān)鍵是能從表所給數(shù)據(jù)中找到有用的數(shù)據(jù)．